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RÉSUMÉ
Cet article est consacré aux principes fondamentaux qui régissent le fonctionnement des systèmes d’attaque dans un procédé de fonderie. Cet ensemble de réservoirs et de conduits a le rôle essentiel d’acheminer, vers l’empreinte du moule, la quantité d’alliage nécessaire à l’obtention de la pièce, ceci dans un temps donné. Sont présentés les principaux types de systèmes d’attaque. L’influence de l’échelonnement et celui du tracé sont tout à tour détaillés. Sont abordés ensuite la problématique de la retenue des crasses par effet de décantation, et notamment à l’aide d’entonnoirs ou d’autres pièges centripètes.
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Gilbert BELLANGER : Ingénieur de fonderie DPE (Diplômé par l’État) et EUR-ING (Ingénieur européen) - Ingénieur Chef de projets au Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF) - Professeur à l’École Supérieure de Fonderie et de Forge (ESFF)
INTRODUCTION
Ce dossier a pour but de rappeler les principes fondamentaux qui régissent le fonctionnement des systèmes d’attaque.
Pour produire une pièce métallique par un procédé de fonderie, la technique la plus répandue actuellement consiste à en réaliser l’empreinte dans un moule en sable.
L’étude de la conception du moule comporte, outre celles de l’outillage et de l’alimentation de la pièce par masselottage, celle du remplissage de l’empreinte par un système d’attaque, dont le rôle est d’acheminer vers celle-ci, dans un temps donné, la quantité d’alliage nécessaire à l’obtention de la pièce.
L’étude expérimentale du fonctionnement des systèmes d’attaque, d’abord réalisée par analogie hydraulique, puis validée sur des coulées réelles, a été complétée notamment par l’étude de certains dispositifs de rétention des crasses qui ne font pas appel à la filtration mais à leur décantation [1] [2].
Il faut noter cependant que le problème du tracé et de la détermination des dimensions à donner aux systèmes d’attaque est toujours en évolution. C’est le cas, par exemple, de la filtration en moule des alliages oxydables ou non à l’état liquide, par des matériaux multicellulaires ou en mousse de céramique [].
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1. Rôle du système d’attaque
Le remplissage est réalisé dans un moule, à partir, le plus généralement, d’une poche de coulée, par l’intermédiaire d’un ensemble de réservoirs et conduits que nous dénommerons par la suite système d’attaque.
Terminologie
Le terme coulée est parfois synonyme de remplissage, mais son sens est souvent restrictif ; on l’emploiera cependant dans des expressions consacrées par l’usage, comme coulée en chute, coulée en source, etc.
Système ou dispositif de coulée, de remplissage ou d’attaque sont des expressions synonymes.
On distingue le remplissage de l’alimentation, opération ayant pour but d’assurer la compensation des variations de volume de la pièce au cours de son refroidissement, à l’état liquide et pendant sa solidification [M 58] [M 59].
Certes, il peut parfois se produire une certaine alimentation de la pièce par le système d’attaque mais, si cette alimentation se produit, elle reste partielle, le rôle essentiel du système d’attaque – qui se solidifie dans son ensemble généralement plus vite que la pièce – étant, avant toute autre chose, d’assurer le remplissage de l’empreinte. À vrai dire, s’il arrive que le système d’attaque alimente une pièce, c’est que des conditions particulières de tracé se trouvent localement remplies sur la partie contiguë à la pièce, de telle sorte que cette partie puisse fonctionner comme une masselotte de tracé convenable ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BELLANGER (G.), DEVAUX (H.) - Le remplissage des empreintes de moules en sable. - Éditions Techniques des Industries de la Fonderie [ETIF], 76 pages, 2 tabl., 27 pl., 54 fig., 36 réf. (1984).
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(2) - BELLANGER (G.) - Systèmes de remplissage des empreintes de moules en sable. - École Supérieure de Fonderie et de Forge (ESFF – PULV) – Cours, 77 pages, version sept. 2004.
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(3) - SCIAMA (G.), JOURNEE (F.) - Simulation du remplissage par canaux verticaux dégressifs – Vérifications expérimentales. - Fonderie Fondeur d’Aujourd’hui no 148, p. 10-32, 5 tabl., 24 fig., 30 réf., oct. 1995.
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(4) - Recherche de la qualité des pièces de fonderie. - Éditions Techniques des Industries de la Fonderie [ETIF], 356 pages (1986).
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(5) - BELLANGER (G.), DEVAUX (H.) - La dégradation des matériaux de moulage au contact de l’acier liquide en mouvement. - Communication présentée à la tribune de l’ATF Paris, le 15 octobre 1985. Fonderie Fondeur d’Aujourd’hui...
ANNEXES
CTIF : Centre Technique des Industries de la Fonderie courriel : [email protected]
ETIF : Éditions Techniques des Industries de la Fonderie.
ESFF : École Supérieure de Fonderie et de Forge courriel : [email protected]
ATF : Association Technique de Fonderie, Maison de la mécanique courriel : [email protected]
Les Fondeurs de France : Maison de la mécanique.
HAUT DE PAGE
Centre Technique des Industries de la Fonderie http://www.ctif.com
École Supérieure de Fonderie et de Forge http://www.devinci.fr/esf
Éditions Techniques des Industries de la Fonderie http://www.etif.fr
Association Technique de Fonderie http://atf.asso.fr
Les Fondeurs de France http://www.fondeursdefrance.org
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